马达模块和电动助力转向装置制造方法及图纸

提供马达模块，能够实现尺寸的小型化。本公开的马达模块(1000)具有：马达(200)，其具有n相的绕组，n为3以上的整数；第1基板(CB1)；第1逆变器(120)，其安装于第1基板，与n相的绕组连接；第1无源元件组，其安装于第1基板；第1散热器(511)，其与第1基板热接触；第2基板(CB2)；第2逆变器(130)，其安装于第2基板，与n相的绕组连接；以及第2无源元件组，其安装于第2基板。第1无源元件组中的高度最高的第1无源元件和第2无源元件组中的高度最高的第2无源元件配置在第1基板与第2基板之间，并且沿马达的转子(230)的旋转轴线的方向观察时彼此不重叠。

Motor module and electric power steering

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达模块和电动助力转向装置
本公开涉及马达模块和电动助力转向装置。
技术介绍
近年来，开发了将电动马达(以下，简记为“马达”)、电力转换装置以及电子控制单元(ECU)一体化的机电一体型马达，其中，该电力转换装置将来自电源的电力转换为向马达提供的电力。特别是在车载领域中，从安全性的观点出发，要求保证高品质。因此，采用了即使在部件的一部分发生了故障的情况下也能够继续进行安全动作的冗余设计。作为冗余设计的一例，研究了针对一个马达设置两个电力转换装置。专利文献1公开了一种马达模块，该马达模块具有：马达，其具有一对绕组群(windingset)；一对逆变器电路，其向一对绕组群提供电力；一对预驱动器，其与一对逆变器电路连接；以及微控制器，其对一对预驱动器进行控制。在本说明书中，将专利文献1那样的一对逆变器电路与一对绕组群连接的结构称为“双逆变器结构”。专利文献1的马达模块具有电源基板和控制基板。在电源基板上安装有平滑电容器和扼流线圈等无源元件，在控制基板上安装有微控制器和预驱动器等控制电路。专利文献2公开了具有双逆变器结构的马达模块。与专利文献1同样地，专利文献2的马达模块也具有两块基板，在一块上安装有平滑电容器和扼流线圈等无源元件，在另一块上安装有微控制器和预驱动器等控制电路。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5177711号专利文献2：日本特开2017-191093号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述的现有技术中，要求马达模块进一步小型化。本公开的实施方式提供能够实现电源冗余、并且能够实现尺寸的小型化的马达模块和具有该马达模块的电动助力转向装置。用于解决课题的手段本公开的例示的马达模块具有：马达，其具有n相的绕组，n为3以上的整数；第1基板；第1逆变器，其安装于所述第1基板，与所述n相的绕组连接；第1无源元件组，其安装于所述第1基板；第1散热器，其与所述第1基板热接触；第2基板；第2逆变器，其安装于所述第2基板，与所述n相的绕组连接；以及第2无源元件组，其安装于所述第2基板，所述第1无源元件组中的高度最高的第1无源元件和所述第2无源元件组中的高度最高的第2无源元件配置在所述第1基板与所述第2基板之间，并且沿所述马达的转子的旋转轴线的方向观察时彼此不重叠。专利技术效果根据本公开的例示的实施方式，提供了能够实现电源冗余、并且能够实现尺寸的小型化的马达模块和具有该马达模块的电动助力转向装置。附图说明图1是示出本公开的马达模块1000的代表性的块结构的框图。图2是示出本公开的电力转换装置100的代表性的FHB型的电路结构的电路图。图3是示出第1马达控制装置310的典型的块结构的框图。图4是示出本公开的马达模块1000的构造的示意图。图5是示出例示的实施方式1的马达控制装置的块结构的框图。图6是示出例示的实施方式1的马达控制装置的另一块结构的框图。图7是示出升压电路的电路结构例的电路图。图8是示出例示的实施方式1的马达控制装置的又一块结构的框图。图9是示出降压电路的电路结构例的电路图。图10是示出沿着中心轴线211切断的情况下的马达模块1000的截面中的、基板CB1与基板CB2之间的电子部件的安装情形的示意图。图11是示出沿着中心轴线211切断的情况下的马达模块1000的截面中的、基板CB1与基板CB2之间的电子部件的安装情形的示意图。图12是示出沿着中心轴线211切断的情况下的马达模块1000的截面中的、基板CB1与基板CB2之间的电子部件的安装情形的示意图。图13是示出例示的实施方式1的电力转换装置100的变形例的电路结构的电路图。图14是示出例示的实施方式2的马达控制装置的块结构的框图。图15是示出例示的实施方式2的马达控制装置的另一块结构的框图。图16是示出沿着中心轴线211切断的情况下的马达模块1000的截面中的、基板CB1与基板CB2之间的电子部件的安装情形的示意图。图17是示出沿着中心轴线211切断的情况下的马达模块1000的截面中的、基板CB1与基板CB2之间的电子部件的安装情形的示意图。图18A是示出在基板CB1的两面上安装有电子部件的情形的示意图。图18B是示出在基板CB1的两面上安装有电子部件的情形的示意图。图19是示出例示的实施方式2的马达模块1000中的基板CB1和基板CB2的z轴方向上的配置的情形的示意图。图20是示出例示的实施方式3的电动助力转向装置3000的典型结构的示意图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的马达模块和电动助力转向装置的实施方式进行详细说明。但是，为了避免以下的说明不必要地冗长，使本领域技术人员容易理解，有时省略过度详细的说明。例如，有时省略对公知事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明。另外，只要不产生矛盾，则也可以组合一个实施方式和其他实施方式。在本说明书中，以将来自电源的电力转换为向具有三相(A相、B相、C相)的绕组的三相马达提供的电力的全H桥(FHB)型的电力转换装置为例，对本公开的实施方式进行说明。但是，将来自电源的电力转换为向具有四相或五相等n相(n为4以上的整数)的绕组的n相马达提供的电力的电力转换装置也属于本公开的范畴。而且，具有专利文献1或2那样的双逆变器结构的电力转换装置也属于本公开的范畴。首先，参照图1对本公开的马达模块1000的代表性的块结构进行说明。图1示出了本公开的马达模块1000的代表性的块结构。马达模块1000具有电力转换装置100、马达200、第1马达控制装置310以及第2马达控制装置320，其中，该电力转换装置100具有第1逆变器120和第2逆变器130。马达模块1000经由线束与外部的第1电源410和第2电源420连接。在本说明书中，有时将第1马达控制装置310和第2马达控制装置320统称为“马达控制装置”。马达模块1000可以被模块化而作为例如具有马达、传感器、驱动器以及控制器的机电一体型马达进行制造和销售。马达模块1000例如优选用于电动助力转向(EPS)装置。马达200以外的电力转换装置100和马达控制装置也可以被模块化而进行制造和销售。参照图2对本公开的电力转换装置100的代表性的FHB型的电路结构进行说明。但是，如上所述，电力转换装置100也可以具有双逆变器构造。图2示出了本公开的电力转换装置100的代表性的FHB型的电路结构。电力转换装置100具有第1逆变器120和第2逆变器130。电力转换装置100将来自第1电源410和第2电源420的电力转换为向马达200提供的电力。例如，第1和第2逆变器120、130能够将直流电力转换为作为A相、B相以及C相的伪正弦波的三相交流电力。马达200例如是三相交流马达。马达200具有A相的绕组M1、B相的绕组M2以及C相的绕组M3，并与第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达模块，其具有：/n马达，其具有n相的绕组，n为3以上的整数；/n第1基板；/n第1逆变器，其安装于所述第1基板，与所述n相的绕组连接；/n第1无源元件组，其安装于所述第1基板；/n第1散热器，其与所述第1基板热接触；/n第2基板；/n第2逆变器，其安装于所述第2基板，与所述n相的绕组连接；以及/n第2无源元件组，其安装于所述第2基板，/n所述第1无源元件组中的高度最高的第1无源元件和所述第2无源元件组中的高度最高的第2无源元件配置在所述第1基板与所述第2基板之间，并且沿所述马达的转子的旋转轴线的方向观察时彼此不重叠。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180124 JP 2018-009706;20171006 US 62/568,9931.一种马达模块，其具有：
马达，其具有n相的绕组，n为3以上的整数；
第1基板；
第1逆变器，其安装于所述第1基板，与所述n相的绕组连接；
第1无源元件组，其安装于所述第1基板；
第1散热器，其与所述第1基板热接触；
第2基板；
第2逆变器，其安装于所述第2基板，与所述n相的绕组连接；以及
第2无源元件组，其安装于所述第2基板，
所述第1无源元件组中的高度最高的第1无源元件和所述第2无源元件组中的高度最高的第2无源元件配置在所述第1基板与所述第2基板之间，并且沿所述马达的转子的旋转轴线的方向观察时彼此不重叠。


2.根据权利要求1所述的马达模块，其中，
在所述第1基板的所述第1无源元件的安装面上还安装有第1马达控制装置，该第1马达控制装置对所述第1逆变器的多个开关元件的开关动作进行控制，
在所述第2基板的所述第2无源元件的安装面上还安装有第2马达控制装置，该第2马达控制装置对所述第2逆变器的多个开关元件的开关动作进行控制。


3.根据权利要求1所述的马达模块，其中，
在所述第1基板的与所述第1无源元件的安装面相反的一侧的面上安装有第1马达控制装置，该第1马达控制装置对所述第1逆变器的多个开关元件的开关动作进行控制，
在所述第2基板的与所述第2无源元件的安装面相反的一侧的面上安装有第2马达控制装置，该第2马达控制装置对所述第2逆变器的多个开关元件的开关动作进行控制。


4.根据权利要求2或3所述的马达模块，其中，
所述第1马达控制装置具有第1驱动电路以及对所述第1驱动电路进行控制的第1控制电路，
所述第2马达控制装置具有第2驱动电路以及对所述第2驱动电路进行控制的第2控制电路。


5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的马达模块，其中，
在所述第1基板的所述第1无源元件的安装面上还安装有构成所述第1逆变器的第1功率器件组，
在所述第2基板的所述第2无源元件的安装面上还安装有构成所述第2逆变器的第2功率器件组。


6.根据权利要求2至4中的任意一项所述的马达模块，其中，
在所述第1基板的与所述第1无源元件的安装面相反的一侧的面上还安装有构成所述第1逆变器的第1功率器件组，
在所述第2基板的与所述第2无源元件的安装面相反的一侧的面上还安装有构成所述第2逆变器的第2功率器件组。


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【专利技术属性】
技术研发人员：远藤修司，大桥弘光，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP